Question

20．天气炎热时多喝水有益于身体健康．如图甲是某同学买瓶装矿泉水时的情景．
（1）当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时，手与瓶子的摩擦力和瓶子受到的重力是一对平衡力．
（2）如图乙所示，瓶盖上有一道道条纹，其目的是在用手拧开瓶盖时能增大（选填“增大”或“减小”）摩擦．
（3）将瓶中的水倒掉一半，则水的密度不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）他在空矿泉水瓶中装入少量热水，轻晃后迅速倒出，再马上盖紧瓶盖．一会儿后看到矿泉水瓶瘪了，如图丙所示，这是瓶子受到了大气压的作用产生的效果．同时发现瓶子的温度也升高了，这是通过热传递 方式改变瓶子内能的．
（5）他将空矿泉水瓶压入水中，直到浸没，所用的力变大，（选填“变大”、“变小”或“不变”）这是因为排开水的体积增大，根据阿基米德原理可支知，瓶子受到的浮力变大．

Answer 1

分析 （1）平衡状态：当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用；
（2）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（3）密度是物质的一种属性，与物质的种类有关，与物质的质量和体积无关；
（4）从大气压作用角度和改变内能的两种方式入手解答；
（5）空矿泉水瓶压入水中，受到水的浮力、瓶的重力以及压力作用，根据阿基米德原理分析瓶受到浮力的变化，从而确定压力的变化．

解答 解：（1）瓶子握在手中，手和瓶子之间产生摩擦力，瓶子静止在手中，竖直方向受到重力和摩擦力的作用，两个力是平衡力．
（2）瓶盖上有竖纹这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力的．
（3）因为密度是物质的一种属性，与物质的种类有关，与质量和体积物体，因此将瓶中的水倒掉一半，则水的密度不变；
（4）在空矿泉水瓶中装入少量热水，轻晃后迅速倒出，再马上盖紧瓶盖，一会儿后看到矿泉水瓶瘪了，是由于内部热的水蒸气温度降低压强变小，外部大气压将瓶子压瘪了；
由于热水与瓶之间存在温度差，因此热量从热水中传递给瓶，使瓶的温度升高，这是通过热传递的方式改变瓶子内能的；
（5）将空矿泉水瓶压入水中，排开水的体积逐渐变大，由阿基米德原理可知，瓶子受到的浮力增大，由于浮力的方向竖直向上，因此将空矿泉水瓶压入水中，所用的力逐渐变大．
故答案为：（1）重力；（2）增大；（3）不变；（4）大气压；热传递；（5）变大；排开水的体积增大，根据阿基米德原理可支知，瓶子受到的浮力变大．

点评 本题考查了学生对二力平衡的条件、增大摩擦的方法、大气压、改变内能的两种方式、阿基米德原理等内容，平时学会利用身边的器材做实验，多动手、多思考，提高分析解决问题的能力．